Moyens d’essais de la Flotte

L’atelier d’essais hyperbares gère et met en œuvre trois caissons haute pression de dimensions et de performances différentes permettant la simulation par grande profondeur (plus de 10 000 m). Remplis d’huile, d’eau douce ou d’eau de mer, ils sont régulés en pression et température.

Y sont associés les moyens suivants :

  • acquisition et traitement en temps réel des mesures en pression ;
  • visualisation en temps réel par caméra vidéo jusqu’à 1000 bars ;
  • connexions hydrauliques, électriques étanches jusqu’à 1000 bars ;
  • centrale hydraulique immergée ;
  • différents matériels hydrauliques, connectiques électriques.

Caractéristiques

1000 bars TDI

1500 bars

1000 bars avec hublot

Pression max.

1000 bars

1500 bars

1000 bars

Hauteur utile

1 mètre

0.3 mètre

0.1 mètre

Diamètre utile

0.3 mètre

0.15 mètre

0.07 mètre entre hublot ou 0.08 mètre

Cyclage en pression

oui

oui

oui

Régulation t°C

-20°C à +40°C

-20°C à +40°C

non

Traversées électriques
et hydrauliques

oui

oui

oui

Fluide de compression

Eau douce, eau de mer, huile ou Mayoline

 

Principaux domaines d’activités

  • Mise au point, qualification, recette d’enceintes résistant à la pression externe
  • Qualification de connecteurs électriques et optiques haute pression
  • Mise au point, qualification, recette de différents moteurs électriques avec mesures
  • Qualification de hublots (hémisphériques, plats)
  • Tests sur câbles électriques et électro-optiques sous-marins, mesures d’isolement, de rigidité diélectrique et d’atténuation optique
  • Comportement sous pression de matériaux (mousses, flotteurs, matériaux combinés)
  • Etude du comportement d’organismes marins vivants

L’enceinte climatique régulée en température est dédiée :

  • à la mise au point de différents équipements et essais fonctionnels ;
  • à l’analyse de comportements sous des températures et ambiances salines variables de différents équipements et/ou matériaux ;
  • à la qualification suivant les normes en vigueur

Caractéristiques

  • Longueur 720 mm
  • Hauteur 660 mm
  • Profondeur 660 mm
  • Température -25°C à + 150°C
  • Régulation à +/- 0,1°C

La Flotte dispose de deux bancs d’essais moteurs refroidis par eau qui permettent de faire des essais en charge de différents actionneurs.

Banc 10kw :

  • Couple Max 200Nm à la vitesse Max de 480tr/min
  • Couple Max de 32Nm à la vitesse Max de 3000tr/min

Banc 1kW

  • Couple Max 10Nm à la vitesse Max de 950tr/min
  • Couple Max de 2,4Nm à la vitesse Max de 4000tr/min

Le bassin d'essais intérieur permet de tester et valider des systèmes robotiques de taille moyenne (ROV, manipulateurs sous-marins). Il fournit un environnement de travail et d'essais convivial et pratique en eau douce pour l'expérimentation au sein du laboratoire Robotique Navigation et Visions sous-marines, ainsi que des partenaires de l'Ifremer.

Caractéristiques

  • Dimensions du bassin : 3,6 x 3,8 mètres et 2,8 mètres de profondeur
  • 8 projecteurs immergés et plusieurs hublots transparents

Moyens

  • Portique robotique PISCATOR
  • Pont roulant électrique permettant la manutention de systèmes
  • Facilités informatiques (machines Unix, PC sur réseau)
  • Outillage mécanique et électronique

Piscator (Portique Instrumenté Sous-marin de Calibration et de qualification pour l’Acoustique, la Trajectographie, l’Optique et la Robotique) est dédié à l’essai, la calibration et la qualification d’équipements sous-marins, en particulier d’imagerie optique (caméras, éclairages), acoustiques (sondeur, sonar) et de systèmes de navigation (centrale inertielle, gyromètres,…). Il est installé sur un bassin d’eau douce offrant un volume de travail cubique d’environ 27m3.

Piscator est un portique robotique à 6 degrés de liberté composé de 2 axes horizontaux à mouvement linéaire et d’un axe vertical immergeable. L’axe vertical possède une rotation et est équipé d’un poignet instrumenté possédant 2 degrés de liberté de rotation.

Caractéristiques

  • Portique piloté par commande numérique
  • 3 axes linéaires motorisés (X,Y,Z)
  • 1 rotation motorisée (autour de l’axe vertical Z)
  • 2 rotations motorisées sur le poignet en bout d’axe Z
  • Charge embarquée de 20 kg dans l’eau (max), 35 kg dans l’air (max) 
  • Volume de charge embarquée (max) : longueur 500 mm, diamètre 200 mm

Performances 

  • Vitesses linéaires (max)  0.25 m/s
  • Accélérations linéaires (max)  4 m/s²
  • Vitesse angulaire (max) 0.2 rad/s
  • Répétabilité linéaire 20 µm
  • Répétabilité angulaire 1/100ème de degré

Vortex (Véhicule Ouvert et Reconfigurable pour les Techniques Expérimentales) est un moyen d’expérimentation et de démonstration en robotique sous-marine. Le système, entièrement modulaire, est configurable soit en ROV (Remotely Operated Vehicle) ou en AUV (Autonomous Underwater Vehicle), offrant une base idéale pour le développement et l’innovation dans le domaine de la robotique sous-marine.

Grâce aux batteries Li-Ion et à l’ordinateur embarqué, Vortex peut être utilisé en bassin, en darse ou en mer avec une autonomie opérationnelle d’environ quatre heures. En mode autonome, Vortex communique avec le poste surface par radio lorsqu’il est en surface et par modem acoustique pendant la plongée. Le poste surface intègre l’interface opérateur et un poste MIMOSA utilisé pour la planification et le suivi de mission.

Caractéristiques

  • Poids 220 kg
  • Dimensions  1.30 x 1.10 x 1 m
  • Immersion  50 m
  • Energie :  Batterie Li-Ion 3800 Wh
  • Ordinateur embarqué  PC Atom
  • Contrôleur engin  propriétaire sous Windows

Interfaces de communication

  • Fibre optique
  • Bouée WiFi
  • Modem radio
  • Modem acoustique
  • Réseau bord Ethernet

Capteurs embarqués

  • Caméra vidéo
  • Appareil photo numérique
  • Sonar à balayage
  • Centrale d’attitude gyroscopique
  • Immersion, altitude
  • Loch Doppler

L’atelier de TAO (Télémanipulation sous-marine Assistée par Ordinateur) permet de :

  • évaluer la faisabilité ou le fonctionnement de procédés et systèmes téléopérés ;
  • mettre au point des procédures opératoires ;
  • former les opérateurs opérationnels grâce à son bras Maestro 7 fonctions identique en tous points au bras monté sur l’engin Victor 6000 ;
  • tester des capteurs, des systèmes péri-robotiques ou des outils ;
  • développer des actionneurs et algorithmes de commande associés.

La Flotte dispose de moyens de mesures acoustiques pour caractériser les transducteurs et les hydrophones, et effectuer des opérations d’étalonnage des sondeurs. Il effectue ces mesures pour son propre compte, et met à disposition ses moyens de mesures pour la communauté scientifique ou pour des industriels. Suivant la gamme de fréquences, les tests peuvent être réalisés en mer, en bassin d’essais ou dans la cuve acoustique dont dispose le service.

La cuve acoustique permet de réaliser les mesures de sensibilités en émission et en réception, de directivités à l’aide d’un moteur pas à pas (résolution de 0.03°), et d’impédances électriques, dans la gamme de fréquences [8 kHz, 1 MHz], pour des charges maximales de 50 kg.

Les équipements de laboratoires associés sont des transducteurs étalons, des synthétiseurs de signaux, des amplificateurs de puissance, des préamplificateurs de tension faible bruit, des oscilloscopes numériques, et des ponts d’impédances.

Ce dispositif est transportable au grand bassin d’essais pour des mesures plus basses fréquences, à partir de 1.5 kHz, et pour des charges maximales de 500 kg.

 

Caractéristiques 

Cuve acoustique :

  • longueur : 4 m ;
  • largeur : 2.5 m ;
  • profondeur : 2 m.

Bassin d’essais :

  • longueur : 50 m ;
  • largeur : 13 m ;
  • profondeur : 10/20 m.